Ludzka skóra emituje ciche „krzyki”. Byli „usłyszeni” po raz pierwszy

Odkrycie może być przydatne do tworzenia zaawansowanych czujników lub elektronicznych ligasur, które lubią te „krzyki” w celu promowania szybszego leczenia.

Nowy opublikowany w Proceedings of National Academy of Sciences ujawnia, że ​​komórki nabłonkowe, które wychodzą z naszej skóry i naszych narządów, mogą Wyślij znaki bioelektryczne pomocy, gdy są ranne, takie jak neurony. Jednak w przeciwieństwie do szybkich impulsów komórek nerwowych, te objawy nabłonka podróżują z znacznie wolniejszym rytmem – o 1000 razy wolniej.

Badanie kwestionuje długoletnie przekonanie, że komórki nabłonkowe są „sadzonkami”, jeśli chodzi o komunikację bioelektryczną. Odkrycia mogą się udać Zaawansowane urządzenia biomedycznetakie jak elektroniczne ligazynów, które promują szybsze gojenie się ran.

Ciało ludzkie zależy od komunikacji bioelektrycznej dla wielu podstawowych funkcji, od reakcji odruchowych po regulację rytmu serca. Jak dotąd sygnalizacja elektryczna była głównie związane z neuronami i komórkami mięśniowymi. Jednak polimat Steve Granick i inżynier biomedyczny Sun-min Yu wymyślili doświadczenie w sprawdzeniu, czy komórki nabłonkowe również uczestniczą w komunikacji bioelektrycznej.

Naukowcy używali układ podłączony do zestawu 60 elektrodktóry następnie pokryła pojedynczą warstwą ludzkich keratynocytów uprawianych w laboratorium – głównymi komórkami tworzącymi zewnętrzną warstwę skóry. Kiedy „wyrzucili” warstwę laserem, zaobserwowali objawy elektryczne, które rozprzestrzeniają się z miejsca urazu.

„Towarzyszyliśmy sposób, w jaki komórki koordynowały ich odpowiedź” – wyjaśnił Yu. „To podekscytowana rozmowa i w powolnej komnacie”.

Znaki przejechały około 10 milimetrów na sekundę i rozciągały się na setki mikroimetrów od miejsca rany. W przeciwieństwie do objawów neuronalnych, które zależą od zmian napięcia lub chemicznych, wydaje się być odpowiedź nabłonkowa prowadzone przez kanały jonowe Wrażliwy na bodźce mechaniczne, takie jak ciśnienie lub rozciąganie, wyjaśnia.

Znaki generowane przez komórki nabłonkowe również trwały znacznie dłużej niż komunikacja neuronalna, z niektórymi „rozmowami” trwać do pięciu godzin. Jednak siła napięcia i wzór transmisji miały podobieństwa do sygnalizacji neuronowej, co sugeruje złożoną sieć bioelektryczną, którą naukowcy dopiero zaczynają rozumieć.

Chociaż wiele pozostaje nieznanych, pierwsze wyniki sugerują, że wapń Odgryć kluczową rolę w tym łańcuchu wydarzeń.

W zrozumieniu sposób, w jaki komórki „krzyczą” Po ranach naukowcy mogą opracować zaawansowane czujniki lub elektroniczne ligazynów, które wykorzystują te znaki, aby promować szybsze lekarstwo.

„Zrozum te krzyki między rannymi komórkami Otwiera drzwi Nie wiedzieliśmy, że istnieją – powiedział Yu.